实验8 测量电阻&183;测定金属的电阻率(学案有答案)

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高三物理实验复习详细学案,包括练习有答案

2014.12.19

班级____________ 座号____________ 姓名____________ 成绩____________

§8.11测定金属的电阻率

【实验目的】

1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法. 2.掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法 3.会用,并能测定金属的电阻率. 【实验原理】

根据欧姆定律 和电阻定律 ,测量一段金属丝的长度l,和它的直径d,计算出导线的横截面积S= ,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率

【实验器材】

被测金属丝,毫米刻度尺,螺旋测微器(千分尺),电压表,电流表,直流电源,开关,滑动变阻器,导线若干。 【实验步骤】

要求:将下列实验步骤补充完整并正确排列顺序 : ..A.用 测量接入电路中的被测金属丝的长度,反复测量3次,求出其平均值l。

B.用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d。 C.按如图所示的电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路,将滑动变阻器的阻值调到 (防止电流过大) D.拆去实验线路,整理好实验器材。

RS d2R

E.将测得的R、l、d值,代入电阻率计算公式 中,计算出金属丝的电l4l

阻率。

F.电路经检查确认无误后,闭合电键S。改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开电键S,求出金属丝电阻R的 。 【数据处理】

1、在求R的平均值时可用两种方法 (1)用R

U

分别算出各次的数值,再取平均值。 I

(2)用U-I图线的 求出。

RS d2U

2、计算电阻率,将记录的数据R、l、d的值代入电阻率的计算式 l4lI

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【注意事项】

1.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。

2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。

3.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。 4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。

5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 考点一:

一、螺旋测微器的读数方法

1、先读固定刻度,再读半刻度,若半刻度线已露出,记作0.5mm;若半刻度线未露出,记作 0.0mm;

3;

4

由于螺旋测微器的读数结果精确到以mm为单位千分位,故螺旋测微器又叫千分尺。

(如右图)测量值= 6.5+20.3×0.01mm=6.703mm(6.702mm~6.704mm均正确) 练习:读出下列图中示数:

mm

二、游标卡尺的读数方法(不用估读)

1:看游标尺总刻度确定精确定度(10分度、20分度、50分度的精确度见书上表) 2:读出游标尺零刻度线左侧的主尺整毫米数(X); ........3:找出游标尺与主尺刻度线“正对”的位置,并在游标尺上读出对齐线

到零刻度线的小...格数(n)(不要估读)

4

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如:以下例题的测量值=41mm+10×0.02mm=41.20mm,单位换算后其读数为4.120cm 读数练习

678cm ⑴

cm 20

mm mm

三、伏安法测电阻电路的选择(内、外接法)

四.判定被测电阻的大小的方法 (1)若待测电阻的大约值已知时,

① RX 可认为待测电阻是小电阻【即采用 ② RX 可认为待测电阻是大电阻【即采用

(2)若待测电阻的大约值未知时,可采用“试触法”,将电路如图所示连接,空出电压表的一个接头S,分别与a,b两点接触一下,

①若电压表的示数变化较大,说明待测电阻R可以与 相比拟,是小电阻.采用 接

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②若电流表的示数变化较大,说明待测电阻R可以与 相比拟,是大电阻.采用 接

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知识巩固:

1、在“测定金属丝的电阻率”实验中,以下操作中错误的是( C ) A.用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值

B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值 C.用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路,多次测量后算出其平均值 D.实验中应保持金属丝的温度不变

2.欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

A.电池组(3V,内阻1 ); B.电流表(0~3A,内阻0.0125 )

C.电流表(

0~0.6A,内阻0.125 D.电压表(0~3V,内阻3k ) E.电压表(0~15V,内阻15k ) F.滑动变阻器(0~20 ,额定电流1A) G.滑动变阻器(0~2000 ,额定电流0.3A)

H.电键、导线。

(1)上述器材中应选用的是 ACDFH 。(填写各器材的字母代号) (2)实验电路应采用电流表___外____接法。(填“内”或“外”)

(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=__0.48__A,U=_2.20_V。 (4)画出实验原理图并将图中给定的器材连成实验电路。

3、运用R=U/I和R=ρL/S的实验原理测定金属丝的电阻率,某同学总结如下几点,你认为正确的是( C )

A.选定金属丝接入电路的长度越长,金属丝上的电压降越大。 B.金属丝两端的电压越高,其电阻越大。 C.金属丝电阻随温度改变而改变。

D.选定金属丝长度一经固定,这段长度的电阻就为定值。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/17em.html

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